TWORZENIE MODELU SYSTEMU PRODUKCYJNEGO ODLEWNI W BAZIE DANYCH SYSTEMU infor:nt

Transkrypt

1 28/8 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rok 2003, Rocznik 3, Nr 8 Archives of Foundry Year 2003, Volume 3, Book 8 PAN - Katowice PL ISSN TWORZENIE MODELU SYSTEMU PRODUKCYJNEGO ODLEWNI W BAZIE DANYCH SYSTEMU infor:nt R. WŁADYSIAK 1 Politechnika Łódzka, Katedra Systemów Produkcji, ul. Stefanowskiego 1/15, Łódź STRESZCZENIE W pracy przedstawiono zasadnicze elementy procesu kształtowania modelu systemu produkcyjnego Odlewni w wyniku wprowadzania podstawowych danych i funkcji do systemu planowania i sterowania produkcją (PSP) infor:nt. Na przykładzie procesu przygotowania ciekłego stopu podano przebieg postępowania oraz możliwości głównych aplikacji kształtujących bazę danych odwzorowującą system produkcyjny Odlewni. Key words: foundry, production system, PPC, infor:nt 1. WSTĘP Informatyczne systemy wspomagające organizację produkcji zyskują coraz większe znaczenie we współczesnej rzeczywistości gospodarczej. Stale zmieniające się wymagania rynku wymuszają szybkie podejmowanie decyzji i dostosowywanie się do nowych coraz wyższych wymagań. Trafność i szybkość reakcji kierownictwa Odlewni są warunkowane posiadaniem aktualnej wiedzy o stanie przedsiębiorstwa i jego otoczeniu. Wykorzystany w pracy system planowania i sterowania produkcją infor:nt jest nowoczesnym systemem informatycznym klasy MRPII/ERP umożliwiającym zrealizowanie również powyższego celu. Praca ta jest kontynuacją prowadzonych w Katedrze Systemów Produkcji badań nad zastosowaniem systemu infor:nt w Odlewni. Informacje ogólne o jego możliwościach przedstawiono w pracach [1, 2]. 1 dr inż., rwlady@mail.p.lodz.pl 241

2 2. MODEL SYSTEMU PRODUKCYJNEGO TOPIALNI Sukces wdrożenia systemu informatycznego w całej Odlewni zależy od właściwego przebiegu prac wdrożeniowych. Ich niezbędnymi elementem powinna być inwentaryzacja i analiza aktualnego systemu produkcyjnego oraz jego poprawa z zastosowaniem metod analizy systemowej i reengineeringu [1, 3]. Przykładowy model systemu produkcyjnego Topialni podsystemu Odlewni przedstawiono na rysunku 1. Wejścia X Maszyny i urządzenia: piec topialny, kadź odlewnicza, waga elektroniczna, wóz załadowczy, suwnica, urządzenia kontrolne Surowce i materiały: surówka, złom, żelazostopy, modyfikator, wymurówka pieca i kadzi Personel Energia elektryczna, gaz ziemny Informacje Proces produkcyjny Przygotowawczy Wytwórczy Wykonanie instrukcji prowadzenia wytopu: skład chemiczny, rodzaj i kolejność zabiegów, namiar wsadu, modyfikator Przygotowanie pieca, kadzi, łyżek, zgarniaków odlewniczych itp. Przygotowanie urządzeń kontrolnych Informacje Ważenie, transport wsadu, załadunek pieca, topienie, zabiegi metalurgiczne, pobieranie prób technologicznych, pomiar temperatury, wylewanie do kadzi, kontrola i nadzór, transport ciekłego stopu Informacje Wyjścia Y Ciekły stop, Odpady: żużel, zużyta wymurówka pieca i kadzi, próbki stopu, zużyte próbniki, resztki metalu zakrzepłe w piecu Braki: wadliwe wytopy do następnych cykli produkcyjnych Informacje Rys. 1. Model systemu produkcyjnego Topialni Fig.1. Model of production system of Melting Plant Składa się on z trzech podstawowych elementów: - wejścia X, które stanowią czynniki produkcji, - procesu produkcyjnego złożonego z procesów przygotowawczego i wytwórczego, - wyjścia Y, które stanowi poprawny ciekły stop przekazywany do zalewania form, odpady głównie żużla i wymurówki ceramicznej oraz braki w postaci nietrafionych wytopów wykorzystywane w następnych cyklach produkcyjnych. 242

3 ARCHIWUM ODLEWNICTWA 3. WPROWADZANIE DO SYSTEMU KOMPUTEROWEGO PARAMETRÓW FUNKCJI I PODSTAWOWYCH DANYCH SYSTEMOWYCH Model systemu produkcyjnego Odlewni w systemie infor:nt generowany jest w wyniku właściwego wprowadzenia podstawowych danych Odlewni i zadeklarowanie parametrów funkcji systemowych zgodnych z założonymi zasadami funkcjonowania firmy. Do ich wprowadzenia służą aplikacje tworzące moduły: Funkcje systemowe i Dane podstawowe. Wśród funkcji systemowych do szczególnie istotnych należą: nadzór planu zmian roboczych, nadzór okresów obrachunkowych, nadawanie numerów. Funkcja Nadzór planu zmian roboczych, przedstawiona na rysunkach 2 i 3 umożliwia utworzenie wykorzystywanych w Odlewni modeli czasowych ujętych w systemie w postaci planu zmian roboczych. Stanowią one podstawę kalkulacji podczas: obliczania zapotrzebowania na zdolności produkcyjne, ustalania terminów dla stan o- wisk pracy, zwiększania zdolności produkcyjnych w przypadku występowania tzw. wąskiego gardła. Plany zmian roboczych przyporządkowywane są dla stanowisk pracy oraz dla operacji technologicznych. Rys. 2. Plan zmiany roboczej i tygodniowy Fig. 2. Weekly and working shift schedule 243

4 System posiada dwa modele przeliczeń będące podstawą kalkulacji czasów i terminów: gregoriański, dla wyrażonych w godzinach i minutach czasów trwania obowiązuje przelicznik 1 godzina = 60 minut. Wprowadzanie danych w polach - ze względu na zaokrąglenia - możliwe jest tylko w formacie przemysłowym, przemysłowy, dla wyrażonych w godzinach i minutach czasów trwania obowiązuje przelicznik w minutach przemysłowych :1 godzina = 100 minut. Przykładowo wyświetlony czas trwania wynoszący 7:50 odpowiada okresowi 7 godzin i 30 minut. Tryb ten musi być ustawiony podczas wprowadzania danych. Procedura wprowadzania rozpoczyna się od najniższego poziomu - czasów pracy. W tym polu ustalany jest czas zmiany roboczej. Ustalona zmiana robocza wprowadzana jest do planu dziennego. W przypadku wielozmianowego systemu pracy w planie dziennym ujmowane są wszystkie zmiany robocze danego dnia. Dzienne plany zmian roboczych przejmowane są do planów tygodniowych, przy czym uwzględniane są występujące w tygodniu dni wolne od pracy. Plany tygodniowe wprowadzane są do planu zmian roboczych obejmującego cały rok kalendarzowy. Rys. 3. Plan dzienny i czas zmian roboczych Fig. 3. Daytime schedule and time of working shifts 244

5 ARCHIWUM ODLEWNICTWA System infor:nt ma możliwość wprowadzenia wielu rodzajów planów zmian rob o- czych jak to pokazano na rysunku 4. Dzięki temu istnieje możliwość optymalnego doboru planu dla każdego stanowiska pracy. Trzy pierwsze pozycje (rys. 4) wykorzystywane są do określenia czasu pozyskania, który oznacza okres czasu potrzebny dla pozyskania (zakup i przywiezienie lub produ k- cja własna) artykułu. Rys. 4. Plany zmian roboczych z przypisanymi oznaczeniami liczbowymi Fig. 4. Plans of working shifts and its numerical designations W systemie wprowadzono jedno, dwu i trzy zmianowy plan pracy. Dla pierwszej zmiany czas pracy zawiera się miedzy godziną 8.00 i z przerwą 30 minutową od godziny 10.00, dla drugiej zmiany od godziny do z przerwą o 19.00, nat o- miast czas pracy trzeciej mieści się miedzy i 8.00 z przerwą od 3.30 do Na rysunku 5 przedstawiono widok Nadzoru okresów obrachunkowych. Przed rozpoczęciem pracy w kolejnym przedziale czasowym należy otworzyć właściwy okres obrachunkowy. System umożliwia przyjęcie za okres obrachunkowy: miesiąca, kwart a- łu lub dowolnego innego przedziału czasowego. Okresy muszą rozpoczynać się zawsze w tym samym dniu miesiąca. Ich długość nie musi być jednakowa, natomiast ważne jest, aby następowały bezpośrednio jeden po drugim, bez luk czas owych. Ponieważ przejęcie danych do systemu możliwe jest zarówno z efektem wstecznym, jak również dla najpóźniejszego przeszłego okresu to okresy obrachunkowe określone mogą być za pomocą pięciu stanów: brak danych rzeczywistych, nie otwarty, otwarty, zaksięgowany, zamknięty. 245

6 Rys. 5. Nadzór okresów obrachunkowych Fig. 5. Supervision of accounting periods Funkcja Nadawanie numerów pozwala na utworzenie odpowiedniego formatu oznaczeń numerycznych nadawanych różnym obiektom takim jak: artykuły, stanowiska, firmy, czy zlecenia. Dane podstawowe, których moduł pokazano na rysunku 6 służą do opisu wszys t- kich zasobów oraz wewnętrznych procesów gospodarczych firmy w systemie informatycznym. Na ich podstawie tworzone są dane ruchowe. Każdy typ danych podstawowych oznaczony dodatkowym symbolem. Wprowadzane zasoby obejmują: wszystkie artykuły: produkty końcowe, detale zakupu, towary handlowe; standardowe listy materiałów oraz plany pracy dla produktów własnych, dostępne zdolności produkcyjne (maszyny, stanowiska pracy), dane partnerów handlowych - klientów i dostawców, operacje technologiczne. 246

7 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rys. 6. Moduł Dane podstawowe Fig. 6. Unit Basic Data Numer zasobu jest identyfikatorem jednoznacznym w skali całego systemu. Wprowadzenie własnych danych podstawowych jest niezbędne dla realizacji procesów przeprowadzanych w systemie infor:nt. Przebieg wprowadzania artykułu produkcji własnej pokazano na rysunku 7 na przykładzie artykułu o nazwie Żeliwo produkowanego na wydziale Topialni przedsiębiorstwa odlewniczego. System wymaga zatwierdzenia już istniejących lub określenia nowych wartości dla wielu parametrów takich jak: wielkość partii, rodzaj planu, wersja zasobu, nadzór stanów minimalnych, lista zasobów, ceny sprzedaży, grupa cen/rabatów, wymagane d o- kumenty, które przedstawione są na odpowiednich stronach notatnika: planowanie, sprzedaż, magazyn, koszty, statystyka/dokumenty, narzuty, rysunek. Zadeklarowane wartości parametrów skutkują określonym działaniem systemu. Przykładowo, przypisanie artykułowi parametru Detal sprzedaży powoduje konieczność przyporządkowania cen sprzedaży oraz konieczność utworzenia dla niego listy zas o- bów. Natomiast zatwierdzenie pola wyboru Produkcja własna powoduje, że strony notatnika Zakup i Ceny są niedostępne oraz wymagane jest wprowadzenie dla artykułu listy zas o- bów. 247

8 Rys. 7. Widok ekranu podczas tworzenia artykułu produkcji własnej (produktu) Żeliwo Fig. 7. Screen view during forming of own production article (product) Żeliwo Inny z parametrów Wielkość partii określa, jaka ilość podobnych elementów jednos t- kowych lub, w jakim czasie wytwarzana jest razem na podstawie jednego zlecenia produkcyjnego. Artykuł ten stanowiąc produkcję własną musi mieć przypisaną listę zasobów. Do jej utworzenia wymagane było wcześniejsze wprowadzenie do systemu artykułów zakupu : surówka zwyczajna (LN) lista zasobów nr 00121, złom kupny (ZK) - lista zasobów nr 00126; artykuł produkcji własnej: złom obiegowy (ZO) lista zasobów nr oraz stanowisk pracy i operacji technologicznych. Wprowadzanie do systemu pojedynczego stanowiska pracy pokazano na rysunku 8. Stanowisko to musi zostać przyporządkowane określonej grupie stanowisk pracy. Grupę można utworzyć z wielu pojedynczych stanowisk pracy tego samego rodzaju, przyjmując, że wszystkie stanowiska pracy danej grupy mogą być jednocześnie obs a- dzane oraz używane zamiennie - jako stanowiska alternatywne. Ustalane grupy parametrów to m.in.: czasy buforowe, pozyskiwanie danych ruchowych, planowanie, maszyna. 248

9 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rys.8. Widok ekranu podczas tworzenia stanowiska pracy Fig. 8. Screen view during forming of work-stand Do systemu wprowadzono następujące stanowiska zgodnie z opisanymi parame- piec indukcyjny WPI01, wóz szynowy załadowczy WSZ0001, waga elektroniczna WE2000, przenośnik rolkowy T0001. trami: Na rysunku 9 pokazano ekran systemu podczas wprowadzania operacji technologicznej Topienie wsadu. Wprowadzane operacje technologiczne mogą być przyporządkowane grupowym jak i pojedynczym stanowiskom pracy, opisane wartościami czasu zbrojenia, czasu jednos t- kowego i czasu bazowego oraz przypisane do odpowiednich stanowisk kosztowych. W celu utworzenia listy zasobów dla artykułu Żeliwo do systemu wprowadzono następujące operacje technologiczne z ustalonymi wartościami czasów: topienie wsadu tr = 1.5min, te = 100min, czas bazowy 590 dla te, jednozmianowy plan pracy, ważenie namiaru - tr =1min, te =3min, czas bazowy 590 dla te, jednozmianowy plan pracy, 249

10 transport wsadu - tr =1min, te =3min, czas bazowy 590 dla te, jednozmianowy plan pracy, załadunek pieca - tr =1,5 min, te =2 min, czas bazowy 590 dla te, jednozmianowy plan pracy, próba składu metalu - tr =2min, te =5min, czas bazowy 590 dla te, jednozmianowy plan pracy. Podane wartości czasu opisane są w minutach przemysłowych. Rys. 9. Widok ekranu operacji technologicznej Fig. 9. Screen view of manufacturing process operation Wprowadzone do systemu stanowiska pracy o określonych zdolnościach produkcyjnych oraz wymagane w procesie przygotowania ciekłego żeliwa operacje technologiczne pozwalają na zestawienie listy zasobów dla artykułu produkcji własnej Żeliwo z dostępnych już w bazie danych elementów - zasobów. Widok ekranu systemu infor:nt z listą zasobów dla Żeliwa pokazano na rysunku 10. Listy zasobów tworzone są jako jednopoziomowe. Zaletą jednopoziomowego systemu jest możliwość jednorazowego wprowadzenia listy materiałów i planu pracy dla części i półproduktów, a następnie ich wielokrotnego stosowania w różnych artykułach. 250

11 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rys. 10. Widok ekranu listy zasobów artykułu produkcji Fig. 10. Screen view of resources list of product Artykułowi mogą zostać przyporządkowane różne listy zasobów w przypadku, gdy jest on jednocześnie produkowany samodzielnie i nabywany z zewnątrz. W oparciu o listę zasobów w module Planowania systemu powstaje wielostopniowa struktura zlecenia, tworzone są zgrubnie lub szczegółowo zaplanowane zlecenia, przy czym poszczególnym pozycjom przypisywane są ilości i terminy. 4. WNIOSKI Z przedstawionych wyników badań będących częścią prac dotyczących wspomagania planowania i sterowania produkcją w Odlewni za pomocą systemu komputerowego infor:nt wynikają następujące wnioski: tworzenie bazy danych systemu należy poprzedzić wykonaniem modelu systemu produkcyjnego Odlewni z wykorzystaniem analizy systemowej i zasad reengineeringu, system infor:nt umożliwia utworzenie w jego bazie danych komputerowego modelu systemu produkcyjnego Topialni- wydziału Odlewni, 251

12 utworzony model komputerowy może podlegać optymalizacji poprzez zmianę wartości wielu parametrów wprowadzanych zasobów produkcy j- nych. LITERATURA [1] Władysiak R.: System planowania i sterowania produkcją dla przedsiębiorstwa odlewniczego. Archiwum odlewnictwa, PAN Katowice, 2001, nr 1, (1/2), s [2] Władysiak R.: Wspomaganie komputerowe planowania produkcji żeliwa. Archiwum odlewnictwa, PAN Katowice, 2002, nr 6, s [3] Pietrowski S.: Uogólniony model systemu produkcyjnego w Odlewni. Archiwum odlewnictwa, PAN Katowice, 2001, nr 1, (1/2), s MODEL FORMING OF FOUNDRY PRODUCTION SYSTEM IN DATABASE OF infor:nt COMPUTER SYSTEM SUMMARY Essential elements of model forming of foundry production system during data input of infor:nt - production planning and control (PPC) computer system have been presented here. The course of procedure and capabilities of main applications forming database on example of process of liquid alloy preparation have given at the paper. The database describes the model of production system of foundry. Recenzował: prof. dr hab. inż. Stanisław Borkowski 252